尺寸鏈原理和有效應(yīng)用

尺寸鏈原理和有效應(yīng)用(4)組成環(huán)精度直接加工得到的尺寸尺寸↑→封閉環(huán)尺寸↑的組成環(huán)為增環(huán)，反之為減環(huán)。6.1工藝尺寸鏈

6.1.1工藝尺寸鏈定義、組成及分類(lèi)

1．定義及組成(3)精度被間接保證的尺寸。(2)環(huán)尺寸鏈中的尺寸。有封閉環(huán)、組成環(huán)。(1)尺寸鏈：相互順序聯(lián)系排列的封閉尺寸組合。增環(huán)減環(huán)封閉環(huán)2．尺寸鏈的分類(lèi)(1）按用途：

工藝尺寸鏈、裝配尺寸鏈、設(shè)計(jì)尺寸鏈6.1工藝尺寸鏈(2)按幾何特征：

直線(xiàn)尺寸鏈、角度尺寸鏈、平面尺寸鏈和空間尺寸鏈.(3)按聯(lián)系形式：

獨(dú)立尺寸鏈、串聯(lián)尺寸鏈、并聯(lián)尺寸鏈和混聯(lián)尺寸鏈.6.1

工

藝

尺

寸

鏈6.1工藝尺寸鏈6.1工藝尺寸鏈6.1工藝尺寸鏈6.1工藝尺寸鏈6.1工藝尺寸鏈3．工藝尺寸鏈的特征(1）封閉性：首尾相接的封閉尺寸圖形。

(2）關(guān)聯(lián)性：組成環(huán)與封閉環(huán)→自變量與因變量關(guān)系。6.1工藝尺寸鏈6.1工藝尺寸鏈4.工藝尺寸鏈建立及其各環(huán)性質(zhì)的判斷方法(1）封閉環(huán)的判斷：

間接獲得的尺寸。6.1工藝尺寸鏈(3）組成環(huán)增減性的判斷:

從右→左畫(huà)箭頭，從封閉環(huán)左側(cè)出發(fā)，環(huán)繞尺寸鏈到右側(cè)，各環(huán)畫(huà)環(huán)繞方向箭頭。與封閉環(huán)箭頭相反的為增環(huán)，相同的為減環(huán)。(2）組成環(huán)的判斷：

直接獲得的尺寸。如工序尺寸、測(cè)量尺寸。6.1工藝尺寸鏈1.封閉環(huán)取一個(gè)方向（右→左）2.從封閉環(huán)左側(cè)出發(fā)，環(huán)繞尺寸鏈一圈回到右側(cè)，以各環(huán)所在環(huán)繞線(xiàn)方向畫(huà)箭頭，3.與A0箭頭相反為增環(huán)3.與A0箭頭相同為減環(huán)6.6.2尺寸鏈的計(jì)算1.極值法概述三種方法：6.1工藝尺寸鏈各組成環(huán)均以最大（?。┏叽鐏?lái)計(jì)算封閉環(huán)的最大（?。┏叽?。(1）正計(jì)算：已知組成環(huán)→封閉環(huán)(2）反計(jì)算：已知封閉環(huán)→各組成環(huán)(3）中間計(jì)算：已知封閉環(huán)、部分組成環(huán)→其余組成環(huán)2.直線(xiàn)尺寸鏈極值算法公式(1）封閉環(huán)的基本尺寸：封閉環(huán)基本尺寸=∑增環(huán)基本尺寸-∑減環(huán)基本尺寸6.1工藝尺寸鏈(3）封閉環(huán)的公差：封閉環(huán)公差=∑組成環(huán)公差(2）封閉環(huán)的極限尺寸：封閉環(huán)最大尺寸=∑增環(huán)最大尺寸-∑減環(huán)最小尺寸封閉環(huán)最小尺寸=∑增環(huán)最小尺寸-∑減環(huán)最大尺寸3．概率法計(jì)算式(4）封閉環(huán)的上、下偏差：封閉環(huán)上偏差=∑增環(huán)上偏差-∑減環(huán)下偏差封閉環(huán)下偏差=∑增環(huán)下偏差-∑減環(huán)上偏差封閉環(huán)公差=(∑組成環(huán)公差平方）1/2。6.1工藝尺寸鏈(5）封閉環(huán)的平均尺寸：封閉環(huán)平均尺寸=∑增環(huán)平均尺寸-∑減環(huán)平均尺寸上偏差下偏差=-上下下上基本尺寸基本=-封閉環(huán)增環(huán)減環(huán)封閉環(huán)公差=∑組成環(huán)公差基本封閉環(huán)減環(huán)增環(huán)封閉環(huán)減環(huán)增環(huán)3.極值豎式法及其計(jì)算式

內(nèi)容環(huán)名基本尺寸A上偏差ES下偏差EI公差T增環(huán)+Az上偏差下偏差Tz減環(huán)–Aj–下偏差–上偏差Tj封閉環(huán)A0上偏差下偏差T06.1工藝尺寸鏈代數(shù)值下上偏偏差差=-下上上下4.尺寸鏈反計(jì)算中的公差分配

（1）等公差法：

將封閉環(huán)公差平均分配給→各組成環(huán)。6.1工藝尺寸鏈（3）實(shí)際可行性分配法：按功能等需要→定組成環(huán)公差，再根據(jù)組成環(huán)的公差之和等于或小于封閉環(huán)公差原則→校核與調(diào)整。（2）等精度法：將封閉環(huán)公差按等精度原則分配→各組成環(huán)。6.1.3幾種典型工藝尺寸鏈計(jì)算1.工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合6.1工藝尺寸鏈（1）定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合

例1：本工序以A面為定位基面，加工B面。保證尺寸。試計(jì)算從A面至B面的工序尺寸A2及偏差。6.1工藝尺寸鏈【解1】：分析并建立工藝尺寸鏈：先找出封閉環(huán),即設(shè)計(jì)尺寸然后查找各組成環(huán)，畫(huà)出工藝尺寸鏈。確定出增、減環(huán)。增環(huán)減環(huán)封閉環(huán)AESEITA1z+600–0.100.10A2j–(35)-(-0.26)-(-0.10)0.16A025+0.2600.26已知：封閉環(huán):增環(huán):A1

減環(huán):A2求：A2=？解：列表得：A2

增環(huán)減環(huán)封閉環(huán)例2：本工序加工直角面C和D。以左端A面為定位基面，加工C面，保證尺寸。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為B面。試計(jì)算從A面至C面的工序尺寸A及偏差。分析并建立工藝尺寸鏈：先找出封閉環(huán)（即設(shè)計(jì)尺寸），然后查找各組成環(huán)，畫(huà)出工藝尺寸鏈。確定出增、減環(huán)。AESEITAz+45–0.10–0.150.05Az+40+0.0500.05Aj–65-(-0.05)-(-0.05)0.10A0200–0.200.20已知：封閉環(huán)為增環(huán)為和A

減環(huán)為求：A=？解：見(jiàn)右表得：A=（2）測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)

例3：本工序加工C面。保證設(shè)計(jì)尺寸，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為B面。由于該尺寸不便測(cè)量，現(xiàn)改為以右端A面為測(cè)量基準(zhǔn)。由于測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，需解算測(cè)量尺寸X。建立尺寸鏈找出封閉環(huán)：查找各組成環(huán)，畫(huà)出工藝尺寸鏈。確定出增、減環(huán)。6.1工藝尺寸鏈AESEITX+60–0.06–0.100.04A10–10-(-0.06)00.06A0500–0.100.10已知：封閉環(huán)為，增環(huán)為X，減環(huán)為求：X=？解：由于T10＞T0

將T10改為0.06

即A10=

見(jiàn)右表得：X=6.1工藝尺寸鏈

例4：本工序加工大孔，保證孔底尺寸，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為凸臺(tái)面。由于該尺寸不便測(cè)量，現(xiàn)改為以左端面為測(cè)量基準(zhǔn)。故測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，需解算測(cè)量尺寸L3。

建立尺寸鏈：先找出封閉環(huán)即設(shè)計(jì)尺寸，然后查找各組成環(huán)，畫(huà)出工藝尺寸鏈。確定出增、減環(huán)。AESEITA26+26+0.06–0.060.10L3+160–0.060.06A36–36+0.0600.06A06+0.10–0.100.20已知：封閉環(huán)為，增環(huán)為L(zhǎng)3和減環(huán)為求：L3=？解：見(jiàn)右表得：L3=6.1工藝尺寸鏈2.工序間的工序尺寸及偏差的計(jì)算

例6：如下圖所示一帶鍵槽的齒輪孔加工。①鏜內(nèi)孔至；②插鍵槽至尺寸A；③熱處理；

④磨內(nèi)孔至，并同時(shí)間接保證鍵槽深度尺寸。6.1工藝尺寸鏈已知：封閉環(huán)為；增環(huán)為A和；減環(huán)為。求：A=？AESEITA20+20+0.02600.026A+43.4+0.316+0.060.266A19.8–19.80–0.060.06A043.6+0.3400.34解：見(jiàn)左表得：A==6.1工藝尺寸鏈AESEITA20+20+0.02600.026A10–19.80–0.060.06Z/20.2+0.026–0.060.076

本題還可通過(guò)磨削余量Z/2將上述工藝尺寸鏈分解為兩個(gè)工藝尺寸鏈（見(jiàn)右圖），其中單邊余量Z/2為公共環(huán)。解1：在右圖左邊的尺寸鏈中：封閉環(huán)為Z/2；增環(huán)為減環(huán)為求：Z/2=？解：見(jiàn)右表得：Z/2=6.1工藝尺寸鏈解2：在右圖右邊的尺寸鏈中：封閉環(huán)為；增環(huán)為Z/2=和A

。AESEITZ/2+0.2+0.026-0.060.076A+43.4+0.316+0.060.266A043.6+0.3400.34求：A=？解：見(jiàn)左表得：A=3.一個(gè)表面加工同時(shí)保證多個(gè)設(shè)計(jì)尺寸6.1工藝尺寸鏈解1：在左邊的尺寸鏈中：封閉環(huán)為磨削余量Z；取增環(huán)為A=減環(huán)為AESEITA6.3+6.3+0.06–0.060.10A6–6+0.1600.16Z00.3+0.21–0.060.26求：Z=？解：見(jiàn)左表得：Z=6.1工藝尺寸鏈AESEITB+2.3+0.16+0.010.14Z–0.3+0.06–0.210.26A02+0.20–0.200.40解2：在左邊的尺寸鏈中：封閉環(huán)為；增環(huán)為B；減環(huán)為余量Z=求：B=？解：見(jiàn)左表得：B=6.1工藝尺寸鏈AESEITC+9.8+0.96+0.210.74Z–0.3+0.06–0.210.26A09.6+1.0001.00解3：在左邊的尺寸鏈中：封閉環(huán)為；增環(huán)為C；減環(huán)為余量Z=求：C=？解：見(jiàn)左表得：C=6.1工藝尺寸鏈AESEITD+62.3+0.36–0.190.64Z–0.3+0.06–0.210.26A062+0.40–0.400.80解4：在左邊的尺寸鏈中：封閉環(huán)為；增環(huán)為D；減環(huán)為余量Z=求：D=？解：見(jiàn)左表得：D=6.1工藝尺寸鏈4.余量校核

工序余量的變化量取決于本工序以及前面有關(guān)工序誤差的大小。在已知工序尺寸及公差的條件下，可利用工藝尺寸鏈對(duì)加工余量進(jìn)行校核。例7：如下圖所示，在階梯軸的加工過(guò)程中，①車(chē)右端面1；②車(chē)臺(tái)階面2，保證尺寸A2=；③車(chē)左端面3，保證尺寸A3=；④磨臺(tái)階面2，保證尺寸A1=；試校核磨端面2的余量。6.1工藝尺寸鏈AESEITA1–30+0.1400.14A2–49.60–0.300.30A3+800–0.200.20Z0.6+0.14–0.600.64解：在右邊的尺寸鏈中：封閉環(huán)為余量Z；增環(huán)為A3=；減環(huán)為A1=和A2=求：Z=？解：見(jiàn)左表得：Z=Zmax=0.64Zmin=0

由于Zmin=0，可能導(dǎo)致某些零件沒(méi)有磨量，無(wú)法達(dá)不到磨削加工得到目的，必須重新調(diào)整各組成環(huán)的偏差，在三個(gè)組成環(huán)中有兩個(gè)組成環(huán)A1和A3是設(shè)計(jì)尺寸，因此只能調(diào)整A2尺寸的偏差?，F(xiàn)若確定Zmin=0.1mm,代入可計(jì)算出A2的偏差。AESEITA1–30+0.1400.14A2–49.60–0.200.20A3+800–0.200.20Z0.6+0.14–0.400.64已知：

Zmin=0.1mm

即：Z=求：A2=？解：見(jiàn)左表得：A2=6.1工藝尺寸鏈5.保證表面處理深度時(shí)工序尺寸及偏差的計(jì)算

（1）零件表面進(jìn)行鍍層處理時(shí)工序尺寸及偏差的計(jì)算

例8：下圖所示零件的外圓表面要求鍍鉻，在外圓鍍鉻前需磨削，保證尺寸。鍍鉻后要求達(dá)到0.06~0.08mm的雙邊鍍層厚度，同時(shí)還必須保證外圓尺寸。試計(jì)算及偏差。解：在右邊的尺寸鏈中已知：封閉環(huán)為；增環(huán)為和；求：=？6.1工藝尺寸鏈AESEITA+27.920–0.0160.016Z+0.080–0.0300.030A0280–0.0460.046解：見(jiàn)下表得：A=6.1工藝尺寸鏈2）零件表面進(jìn)行滲碳（氮）處理時(shí)的工序尺寸及偏差的計(jì)算

例9：右圖所示的軸承襯套，內(nèi)孔要求進(jìn)行滲氮處理。有關(guān)工序過(guò)程為：磨內(nèi)孔保證尺寸；然后滲氮處理控制滲氮深度t1（單邊）；最后精磨內(nèi)孔，在保證尺寸的同時(shí)還必須保證滲氮層深度t0=0.3~0.6。試計(jì)算t1。6.1工藝尺寸鏈AESEITA144+72.38+0.0200.02t1+0.42+0.18+0.020.16A146–72.600–0.200.02t00.3+0.2000.20解：在右邊的尺寸鏈中：封閉環(huán)為t0=；增環(huán)為t1

和；減環(huán)為。求：t1=？解：見(jiàn)左表得：t1=6.1工藝尺寸鏈6.1工藝尺寸鏈6.1工藝尺寸鏈6.1工藝尺寸鏈6.1工藝尺寸鏈6.1工藝尺寸鏈6.1工藝尺寸鏈6.1工藝尺寸鏈6.1工藝尺寸鏈6.1工藝尺寸鏈6.1工藝尺寸鏈6.圖解追蹤法確定工序尺寸及偏差6.1工藝尺寸鏈6.2裝配工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

機(jī)械產(chǎn)品的裝配是整個(gè)機(jī)械產(chǎn)品制造過(guò)程中的最后一個(gè)階段，包括裝配、調(diào)試、精度及性能檢驗(yàn)、試車(chē)等工作。

產(chǎn)品的裝配質(zhì)量在很大程度上決定機(jī)器的最終質(zhì)量，對(duì)于產(chǎn)品的使用性能和使用壽命影響很大。如果裝配不當(dāng)，即使所有加工的零件都合格也難以獲得符合質(zhì)量要求的機(jī)械產(chǎn)品。

裝配工藝的基本任務(wù)就是在一定的生產(chǎn)條件下，裝配出保證質(zhì)量、有高生產(chǎn)率而又經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品。

機(jī)器產(chǎn)品都是由零件而裝配成的。如何從零件裝配成機(jī)器，零件的精度和產(chǎn)品精度的關(guān)系以及達(dá)到裝配精度的方法，這些都是裝配工藝所要解決的基本問(wèn)題。通過(guò)機(jī)器的裝配過(guò)程，可以發(fā)現(xiàn)機(jī)器設(shè)計(jì)和零件加工質(zhì)量等所存在的問(wèn)題，并加以改進(jìn)，以保證機(jī)器的質(zhì)量。研究裝配工藝過(guò)程和裝配精度，采用有效的裝配方法，制訂出合理的裝配工藝規(guī)程，對(duì)保證產(chǎn)品的質(zhì)量有著十分重要的意義，對(duì)提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的質(zhì)量有很大的影響。6.2裝配工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6.2.1裝配工藝特點(diǎn)及內(nèi)容

對(duì)裝配工藝的基本要求是：裝配質(zhì)量符合規(guī)定的技術(shù)要求，生產(chǎn)周期短、勞動(dòng)生產(chǎn)率高、成本低、裝配勞動(dòng)量小，裝配操作方便。

生產(chǎn)類(lèi)型是決定裝配工藝特征的重要因素。生產(chǎn)類(lèi)型不同，裝配方法、工藝過(guò)程，所用設(shè)備及工藝裝備，生產(chǎn)組織形式等也不同。6.72裝配工藝規(guī)程設(shè)計(jì)裝配工作的主要內(nèi)容

1.清洗

進(jìn)入裝配的零件必須先進(jìn)行清洗，以除去在制造、貯存、運(yùn)輸過(guò)程中所粘附的切屑、油脂、灰塵等。部件、總成在運(yùn)轉(zhuǎn)磨合后也要清洗。清洗對(duì)于保證和提高裝配質(zhì)量，延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命有著重要意義。

2．平衡

旋轉(zhuǎn)體的平衡是裝配過(guò)程中一項(xiàng)重要工作。特別是對(duì)于轉(zhuǎn)速高，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性要求高的機(jī)器，對(duì)其零、部件的平衡要求更為嚴(yán)格，平衡工作更為重要。6.7裝配工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

旋轉(zhuǎn)體的平衡有靜平衡和動(dòng)平衡兩種方法。對(duì)于盤(pán)狀旋轉(zhuǎn)體零件，如皮帶輪、飛輪等，一般只進(jìn)行靜平衡，對(duì)于長(zhǎng)度大的零件，如曲軸，傳動(dòng)軸等，必須進(jìn)行動(dòng)平衡。旋轉(zhuǎn)體內(nèi)的不平衡質(zhì)量可用加工去除法進(jìn)行平衡，如鉆、銑、磨、銼、刮等。也可用加配質(zhì)量法進(jìn)行平衡，如螺紋連接、鉚接、補(bǔ)焊、膠接，噴涂等方法。

3．過(guò)盈連接

機(jī)器中的軸孔配合，有很多采用過(guò)盈連接。對(duì)于過(guò)盈連接件，在裝配前應(yīng)保持配合表面的清潔。常用的過(guò)盈連接裝配方法有壓入法和熱脹(或冷縮)法。6.7裝配工藝規(guī)程設(shè)計(jì)4．螺紋連接

在機(jī)器裝配過(guò)程中，廣泛采用螺紋連接，對(duì)螺紋連接的要求是：

1）螺栓桿部不產(chǎn)生彎曲變形，螺栓頭部、螺母底面與被聯(lián)接件接觸良好。

2）被聯(lián)接件應(yīng)均勻受壓，互相緊密貼合，聯(lián)接牢固。

3）根據(jù)被聯(lián)接件形狀、螺栓的分布情況，按一定順序逐次(一般為2～3次)擰緊螺母。6.2裝配工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

螺紋連接的質(zhì)量，除受有關(guān)零件的加工精度影響外，與裝配技術(shù)有很大關(guān)系。如擰緊的次序不對(duì)，施力不均，零件將產(chǎn)生變形，降低裝配精度，造成漏油、漏氣、漏水等。運(yùn)動(dòng)部件上的螺紋連接，若擰緊力達(dá)不到規(guī)定數(shù)值，將會(huì)松動(dòng)，影響裝配質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成事故。因此，對(duì)于重要的螺紋連接，必須規(guī)定擰緊力的大小。螺紋連接中控制擰緊力的方法按原理可以分為以下幾種：6.2裝配工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

（1）控制扭矩法

用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的工具、扳手或用一個(gè)限制扭矩裝置的手動(dòng)工具來(lái)控制扭矩。（2）控制旋轉(zhuǎn)角法

先按一初始扭矩預(yù)緊，使工件相互貼緊后，再?gòu)拇伺ぞ刂甸_(kāi)始旋轉(zhuǎn)一個(gè)預(yù)先確定的角度。

（3）控制屈服點(diǎn)法

由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺紋擰緊工具輸出測(cè)量值，由這些值構(gòu)成旋轉(zhuǎn)角——扭矩曲線(xiàn)，當(dāng)達(dá)到螺栓屈服點(diǎn)時(shí)，即發(fā)出信號(hào)使螺栓扳手停止。國(guó)外，有的使用由計(jì)算機(jī)控制的扭矩系統(tǒng)，可同時(shí)控制和顯示多軸扳手的扭矩值，較好地控制了螺紋連接的擰緊力。6.2裝配工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6．校正

所謂校正，是指各零部件本身或相互之間位置的找正及相應(yīng)的調(diào)整工作。這也是裝配時(shí)要做的工作。除上述裝配工作的基本內(nèi)容外，部件或總成以至整個(gè)產(chǎn)品裝配中和裝配后的檢驗(yàn)、試運(yùn)轉(zhuǎn)，油漆、包裝等也屬于裝配工作，應(yīng)相應(yīng)考慮安排。6.2裝配工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6.2.2裝配尺寸鏈

裝配尺寸鏈就是在裝配圖上，根據(jù)裝配精度的要求，找出與該項(xiàng)精度有關(guān)的零件及其有關(guān)的尺寸，最后畫(huà)出相應(yīng)的尺寸鏈線(xiàn)圖。通常稱(chēng)與該項(xiàng)精度有關(guān)的零件為相關(guān)零件，零件上有關(guān)的尺寸稱(chēng)為相關(guān)尺寸。裝配尺寸鏈的建立是解決裝配精度問(wèn)題的第一步，只有建立的尺寸鏈正確，求解尺寸鏈才有意義，因此在裝配尺寸鏈中，如何正確地建立尺寸鏈，是一個(gè)十分重要的問(wèn)題。6.2裝配工藝規(guī)程設(shè)計(jì)1.裝配尺寸鏈的建立

裝配尺寸鏈的建立可以分三個(gè)步驟，即判別封閉環(huán)、查找組成環(huán)和畫(huà)出裝配尺寸鏈圖。建立裝配尺寸鏈，就是根據(jù)已知的封閉環(huán)查找出各組成環(huán)。要查找組成環(huán)，首先應(yīng)當(dāng)明確封閉環(huán)。在裝配尺寸鏈中，由于一般裝配精度所要求的項(xiàng)目大多與許多零件有關(guān)，不是由一個(gè)零件決定的，因此，裝配精度就是裝配尺寸鏈的封閉環(huán)。由于在裝配精度中，有些精度是兩個(gè)零件之間的尺寸精度或形位精度，所以封閉環(huán)也是對(duì)兩個(gè)零件之間的精度要求，這一點(diǎn)有助于判別裝配尺寸鏈的封閉環(huán)。6.2裝配工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，凡是直接影響裝配精度的那些零件尺寸或位置關(guān)系，就是裝配尺寸鏈的組成環(huán)。從封閉環(huán)的一邊開(kāi)始，依次查找各組成環(huán)，直至封閉環(huán)的另一邊，也可以從封閉環(huán)的兩邊同時(shí)開(kāi)始查找直至找到基準(zhǔn)件。在查找時(shí)應(yīng)遵循裝配尺寸鏈組成的最短路線(xiàn)(最少環(huán)數(shù))原則，即每一個(gè)有關(guān)零件只有一個(gè)尺寸列入裝配尺寸鏈。裝配尺寸鏈應(yīng)力求組成環(huán)最少，以便于保證裝配精度。要使組成環(huán)數(shù)最少，就要注意相關(guān)零件的判別和裝配尺寸鏈中的工藝尺寸鏈。6.2裝配工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

例1：在車(chē)床溜板箱的局部裝配圖中，裝配間隙A0為0.006~0.026mm。已知：A1=；A2=A3=。試校核裝配間隙A0能否得到保證。已知：封閉環(huán)為A0，增環(huán)為A2=A3=

減環(huán)為A1=AESEITA1–260–0.0840.084A2+20+0.066–0.0660.130A3+6+0.006–0.0060.012A00+0.071–0.1660.226解：見(jiàn)右表得：A0=

例2：下圖為發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸軸頸局部裝配圖。設(shè)計(jì)要求軸向裝配間隙A0=mm。試確定曲軸軸頸長(zhǎng)度A1=43.6mm，前、后止推墊片厚度A2=A4=2.6mm，軸承座寬度A3＝38.6mm等尺寸的上、下偏差。解：

1）畫(huà)出裝配尺寸鏈圖，校核各基本尺寸。其中A0為封閉環(huán)；A1為增環(huán)；A2、A3、A4為減環(huán)。

2）確定各組成環(huán)尺寸公差大小及分布位置AESEITA1+43.6+0.10+0.060.06A2–2.6+0.0400.04A3–38.6+0.0700.07A4–2.6+0.0400.04A00+0.26+0.060.20

先按等公差法計(jì)算T0/4=0.20/4=0.06；然后再根據(jù)各環(huán)加工難易程度進(jìn)行調(diào)整，A2=A4=A3=；選擇A1為協(xié)調(diào)環(huán)。求得：A1=

按等精度法計(jì)算：查表計(jì)算得：T2=T4=0.026;T3=0.062。即：A2=A4=；A3=。選擇A1為協(xié)調(diào)環(huán)，求得A1=AESEITA1+43.6+0.138+0.060.088A2–2.6+0.02600.026A3–38.6+0.06200.062A4–2.6+0.02600.026A00+0.26+0.060.206.7.3裝配方法的選擇

1．機(jī)器的裝配精度

可分為幾何精度和運(yùn)動(dòng)精度兩大部分。(1)幾何精度幾何精度是指尺寸精度和相對(duì)位置精度。尺寸精度反映了裝配中各有關(guān)零件的尺寸和裝配精度的關(guān)系。相對(duì)位置精度反映了裝配中各有關(guān)零件的相對(duì)位置精度和裝配相對(duì)位置精度的關(guān)系。(2)運(yùn)動(dòng)精度包括回轉(zhuǎn)精度和傳動(dòng)精度。回轉(zhuǎn)精度是指機(jī)器回轉(zhuǎn)部件的徑向跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)。例如主軸、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)精度，通常都是重要的裝配精度?；剞D(zhuǎn)精度主要和軸類(lèi)零件軸頸處的精度、軸承的精度、箱體軸孔的精度有關(guān)。傳動(dòng)精度是指機(jī)器傳動(dòng)件之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。例如轉(zhuǎn)臺(tái)的分度精度、滾齒時(shí)滾刀與工件間的運(yùn)動(dòng)比例、車(chē)削螺紋時(shí)車(chē)刀與工件間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系都反映了傳動(dòng)精度。2．零件精度和裝配精度的關(guān)系

零件的精度和機(jī)器的裝配精度有著密切的關(guān)系。機(jī)器中有些裝配精度往往只和一個(gè)零件有關(guān)，要保證該項(xiàng)裝配精度只要保證該零件的精度即可，俗稱(chēng)“單件自保”。而有些裝配精度則和幾個(gè)零件有關(guān)，要保證該項(xiàng)裝配精度則必須同時(shí)保證這些零件的相關(guān)精度，這種情況比較復(fù)雜，要用裝配尺寸鏈來(lái)解決。機(jī)器裝配精度的要求提出了相關(guān)零件相關(guān)精度的要求，而相關(guān)零件的相關(guān)精度的確定又與生產(chǎn)量和裝配方法有關(guān)。裝配方法不同，對(duì)相關(guān)零件的精度要求也不同。

大量生產(chǎn)時(shí)，裝配多采用完全互換法，零件的互換性要求較高，從而零件的精度要求較高，這樣才能達(dá)到裝配精度及生產(chǎn)節(jié)拍。單件小批生產(chǎn)時(shí)，多用修配法進(jìn)行裝配，零件的精度可以低些，靠裝配時(shí)的修配來(lái)達(dá)到裝配精度。至于各相關(guān)零件的精度等級(jí)，不一定是相同的，可根據(jù)尺寸大小和加工難易程度來(lái)決定。3．影響裝配精度的因素

(1)零件的加工精度

機(jī)器的精度最終是在裝配時(shí)達(dá)到的，保證零件的加工精度，其目的在于保證機(jī)器的裝配精度，因此零件的精度和機(jī)器的裝配精度有著密切的關(guān)系。一般來(lái)說(shuō)，零件的精度愈高裝配精度愈容易保證，但并不是零件精度愈高愈好，這樣會(huì)增加產(chǎn)品的成本，并且造成一定的浪費(fèi)，應(yīng)該根據(jù)裝配精度來(lái)分析、控制有關(guān)零件的精度。(2)零件之間的配合要求和接觸質(zhì)量

零件之間的配合要求是指配合面間的間隙量或過(guò)盈量，它決定了配合性質(zhì)。零件之間的接觸質(zhì)量是指配合面或連接表面之間的接觸面積大小和接觸位置的要求，它主要影響接觸剛度即接觸變形，同時(shí)也影響配合性質(zhì)。(3)力、熱、內(nèi)應(yīng)力等所引起的零件變形

零件在機(jī)械加工和裝配中，由于力、熱、內(nèi)應(yīng)力等所產(chǎn)生的變形，對(duì)裝配精度有很大的影響。

零件產(chǎn)生變形的原因很多，有些零件在機(jī)械加工后是合格的，但由于裝配不當(dāng)，如裝配過(guò)程中的碰撞、壓配合所產(chǎn)生的變形就會(huì)影響裝配精度。有些產(chǎn)品在裝配時(shí)，由于零件本身自重產(chǎn)生變形，從而影響裝配精度。有些產(chǎn)品在裝配時(shí)精度是合格的，但由于零件加工時(shí)零件的表層和里層有內(nèi)應(yīng)力，這種零件裝配后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間或外界條件有變化時(shí)可能產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力變形，影響裝配精度。(4)旋轉(zhuǎn)零件的不平衡

旋轉(zhuǎn)零件的平衡在高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械中已經(jīng)愈來(lái)愈受到重視，作為必要工序在工藝中進(jìn)行安排。如發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸和離合器、電機(jī)的轉(zhuǎn)子及一些高速旋轉(zhuǎn)軸等都要進(jìn)行動(dòng)平衡，以便在裝配時(shí)能保證裝配精度，使機(jī)器能正常工作，同時(shí)還能降低噪音。4．保證裝配精度的方法

（1）互換裝配法

零件加工完畢經(jīng)檢驗(yàn)合格后，在裝配時(shí)不經(jīng)任何調(diào)整和修配就可以達(dá)到要求的裝配精度，這種裝配方法就是互換法?；Q法中，又分為完全互換法和不完全互換法。

利用裝配尺寸鏈來(lái)達(dá)到裝配精度的工藝方法一般可以分為四類(lèi)：即互換裝配法、選擇裝配法、調(diào)整裝配法和修配裝配法。1）完全互換法

合格的零件在進(jìn)入裝配時(shí)，不經(jīng)任何選擇、調(diào)整和修配，就可以達(dá)到裝配精度，稱(chēng)之為完全互換法。這就是說(shuō)，當(dāng)所有的增環(huán)零件都出現(xiàn)最大值(或所有的增環(huán)零件都出現(xiàn)最小值)，所有的減環(huán)零件都出現(xiàn)最小值(或所有的減環(huán)零件都出現(xiàn)最大值)時(shí)，裝配精度也應(yīng)該合格,這樣就實(shí)現(xiàn)了完全互換。完全互換法的特點(diǎn)是：裝配容易，工人技術(shù)水平要求不高，裝配生產(chǎn)率高；裝配時(shí)間定額穩(wěn)定，易于組織裝配流水線(xiàn)生產(chǎn)，企業(yè)之間的協(xié)作與備品問(wèn)題易于解決。

由于完全互換法裝配是用極值法來(lái)計(jì)算尺寸鏈，其封閉環(huán)的公差與各組成環(huán)的公差之間的關(guān)系是,當(dāng)環(huán)數(shù)多時(shí)，各組成環(huán)的公差就較小，使零件加工精度提高，加工困難，甚至不可能達(dá)到。因此這種裝配方法多用于精度不是太高的少環(huán)裝配尺寸鏈。用完全互換法裝配就是用極值法來(lái)解裝配尺寸鏈，對(duì)于裝配尺寸鏈，大多數(shù)情況下碰到的是已知封閉環(huán)尺寸和公差，需求解各組成環(huán)尺寸和公差的問(wèn)題，可用等公差法、等精度法或經(jīng)驗(yàn)法來(lái)確定各組成環(huán)的公差(即零件的尺寸及公差)。2）不完全互換法

當(dāng)裝配精度要求較高而尺寸鏈的組成環(huán)又較多時(shí)，如用完全互換法裝配，則勢(shì)必使得各組成環(huán)的公差很小，造成加工困難。用極值法分析，裝配時(shí)所有的零件同時(shí)出現(xiàn)極大極小值的概率是很小的,因此可以舍棄這些情況，將組成環(huán)的公差適當(dāng)加大，裝配時(shí)有為數(shù)不多的組件、部件或機(jī)械制品裝配精度不合格，留待以后再分別進(jìn)行處理，這種裝配方法稱(chēng)之為不完全互換法。不完全互換法的基本理論就是用統(tǒng)計(jì)法，即按照所有零件出現(xiàn)尺寸分布曲線(xiàn)的狀態(tài)來(lái)處理。如封閉環(huán)的尺寸分布為正態(tài)分布曲線(xiàn)，其尺寸分散范圍±3σ，則制品的合格品率有99.73％，也就是有0.27％的制品不能達(dá)到裝配精度要求或不能裝配。

可知用不完全互換法時(shí)，組成環(huán)的公差可以加大倍，這對(duì)于環(huán)數(shù)較多的尺寸鏈，其效果是非常顯著的。

不完全互換法的特點(diǎn)是可以擴(kuò)大組成環(huán)的公差并保證封閉環(huán)的精度，但有部分制品要進(jìn)行返修，因此多用于生產(chǎn)節(jié)奏不是很?chē)?yán)格的大批量生產(chǎn)中。完全互換法(極值法):不完全互換法(概率法):(2)選擇裝配法

選擇裝配法是在成批或大量生產(chǎn)中，將產(chǎn)品配合副經(jīng)過(guò)選擇進(jìn)行裝配以達(dá)到裝配精度的方法。在成批或大量生產(chǎn)條件下，若組成零件不多而裝配精度很高時(shí)，如果采用完全互換法，將會(huì)使零件的公差值過(guò)小，不僅會(huì)造成加工困難，甚至?xí)^(guò)加工的現(xiàn)實(shí)可能性。在這種情況下，就不能只依靠零件的加工精度來(lái)保證裝配精度。這時(shí)可以采用選擇裝配法，將配合副中各零件的公差放大，然后通過(guò)選擇合適的零件進(jìn)行裝配，以保證規(guī)定的裝配精度。選擇裝配法按其形式不同可分為三種；直接選配法、分組裝配法和復(fù)合選配法。1)直接選配法

直接選配法即在裝配時(shí)，由裝配工人直接從待裝配的零件中選擇合適的零件進(jìn)行裝配，以滿(mǎn)足裝配精度的方法。這種裝配方法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單，但裝配質(zhì)量在很大程度上取決于裝配工人的技術(shù)水平，而且工時(shí)也不穩(wěn)定，不適宜用于節(jié)拍要求嚴(yán)格的流水裝配線(xiàn)。2)分組裝配法

當(dāng)封閉環(huán)的精度要求很高，用完全互換法或不完全互換法解裝配尺寸鏈時(shí)，組成環(huán)的公差非常小，使加工十分困難而又不經(jīng)濟(jì)。這時(shí)可將組成環(huán)公差增大若干倍(一般為3～6倍)，使組成環(huán)零件能按經(jīng)濟(jì)公差加工，然后再將各組成環(huán)按原公差大小分組，按相應(yīng)組進(jìn)行裝配，這就是分組裝配法。采用分組法必須要保證在裝配中各組的配合精度和配合性質(zhì)（間隙或過(guò)盈）與原來(lái)的要求相同，否則不能保證裝配要求，這種方法也就失去了意義。這種方法實(shí)質(zhì)仍是互換法，只不過(guò)是按組互換，它既能擴(kuò)大各組成環(huán)的公差，又能保證裝配精度的要求。分組裝配法只適用于大批大量生產(chǎn)中，組成件數(shù)少而裝配精度要求高的場(chǎng)合。采用分組裝配法時(shí)應(yīng)注意如下事項(xiàng)：1）配合件的公差應(yīng)相等，公差增大應(yīng)同一方向，增大的倍數(shù)就是分組組數(shù)。2）配合件的表面粗糙度，形位公差必須保持原設(shè)計(jì)要求，不應(yīng)隨著配合件公差的放大而降低要求。3）保證零件分組裝配中都能配套。若產(chǎn)生某一組零件過(guò)多或過(guò)少而無(wú)法配套時(shí)，必須采取措施，避免造成積壓或浪費(fèi)。4）所分組數(shù)不宜過(guò)多，以免管理復(fù)雜。3）復(fù)合選配法

該種方法是上述兩種方法的復(fù)合，即先把零件測(cè)量分組，裝配時(shí)再在對(duì)應(yīng)組零件中直接選擇裝配。它吸取了前述兩種選擇裝配法的優(yōu)點(diǎn)，既能較快地選擇合適的零件進(jìn)行裝配，又能達(dá)到理想的裝配質(zhì)量。（3）調(diào)整裝配法

調(diào)整裝配法是用改變可調(diào)整零件的相對(duì)位置或選用合適的調(diào)整件來(lái)達(dá)到裝配精度的方法。調(diào)整法的實(shí)質(zhì)是采用更換不同尺寸大小的某個(gè)組成環(huán)或調(diào)整某個(gè)組成環(huán)的位置來(lái)達(dá)到封閉環(huán)的精度要求。就是以擴(kuò)大組成環(huán)的公差，使各組成環(huán)按經(jīng)濟(jì)公差制造，來(lái)保證封閉環(huán)的精度。根據(jù)調(diào)整件的不同，調(diào)整裝配法又分為可動(dòng)調(diào)整裝配法、固定調(diào)整裝配法、誤差抵消調(diào)整法和合并調(diào)整法等。對(duì)于組成件數(shù)比較多，而裝配精度要求又高的場(chǎng)合，宜采用調(diào)整裝配法。

調(diào)整裝配法的優(yōu)點(diǎn)是：能獲得很高的裝配精度，在采用可動(dòng)調(diào)整時(shí)，可達(dá)到理想的精度，而且可以隨時(shí)調(diào)整由于磨損，熱變形或彈性變形等原因所引起的誤差，零件可按加工經(jīng)濟(jì)精度確定公差。缺點(diǎn)是：應(yīng)用可動(dòng)調(diào)整裝配法時(shí)，往往要增大機(jī)構(gòu)體積，當(dāng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜時(shí)，計(jì)算繁瑣，不易準(zhǔn)確，應(yīng)用固定調(diào)整裝配法時(shí)，調(diào)整件需要準(zhǔn)備幾擋不同的規(guī)格，增加了零件的數(shù)量，增加了制造費(fèi)用J調(diào)整工作繁雜費(fèi)工費(fèi)時(shí)，裝配精度在一定程度上依賴(lài)工人的技術(shù)水1）可動(dòng)調(diào)整裝配法

可動(dòng)調(diào)整裝配法是用改變預(yù)先選定的可調(diào)整零件(一般為螺釘、螺母等)在產(chǎn)品中的相對(duì)位置來(lái)達(dá)到裝配精度的要求。2）固定調(diào)整裝配法

固定調(diào)整裝配法預(yù)先設(shè)置幾擋定尺寸調(diào)整件，在裝配時(shí)根據(jù)需要選擇相應(yīng)尺寸的調(diào)整件裝入，以達(dá)到所要求的裝配精度。調(diào)整裝配法雖然多用了一個(gè)調(diào)整件，因而增加了部分調(diào)整工作量和一些機(jī)械加工量，但就整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)來(lái)說(shuō)是微不足道的。所以在大批大量生產(chǎn)的情況下，可能采用更換不同尺寸大小的某個(gè)組成環(huán)來(lái)達(dá)到封閉環(huán)的精度要求。（4）修配裝配法

修配裝配法是指在裝配時(shí)修去指定零件上預(yù)留修配量以達(dá)到裝配精度的方法。修配裝配法和調(diào)整裝配法在原則上是相似的，都是用一調(diào)整件來(lái)補(bǔ)償累積誤差，僅僅是具體方法不同。修配裝配法先將各組成件按加工經(jīng)濟(jì)精度制造，選定一個(gè)組成環(huán)（零件）為修配環(huán)(稱(chēng)補(bǔ)償環(huán))，在裝配時(shí)修配該環(huán)上的指定預(yù)留修配量，從而保證裝配精度。因此修配法的實(shí)質(zhì)是擴(kuò)大組成環(huán)的公差，在裝配時(shí)通過(guò)修配來(lái)達(dá)到裝配精度，所以此裝配法是不能互換的。

修配法在生產(chǎn)上應(yīng)用十分廣泛，主要適用于單件小批生產(chǎn)或產(chǎn)品試制的場(chǎng)合。在修配法中，可分為單件修配法、“就地加工”修配法及“合并加工”修配法。單件修配法中，主要解決的問(wèn)題有確定各組成環(huán)公差；修配環(huán)的選擇、修配環(huán)基本尺寸的計(jì)算和修配量的計(jì)算等。6.7.4裝配工藝規(guī)程的制訂

1．制訂裝配工藝規(guī)程的原則

裝配工